木卫二发现鲸鱼(木卫二发现鲸鱼的秘密)
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体积比月球还小,海洋却是地球的2倍,木卫二有生命存在吗?
天文学家曾让哈勃望远镜把目光投向宇宙的尽头,去寻找外星文明和外星生命存在的证据, 但也许外星生命就在太阳系内 。
在距离地球7.8亿公里的木星轨道附近,有一颗直径仅为地球四分之一, 体积比月球还小的星球,它被天文学界称为木卫二 ,虽然它早在1610年就被伽利略发现了,但天文学界真正了解它还是在20世纪。
1979年,长途跋涉的旅行者一号来到了木星轨道附近,在拍下木星翻滚云海的同时,也拍下了木卫二的影像,天文学家们惊奇地发现, 木卫二竟然长出了长长的“尾巴”,在漆黑的太空背景里上演着“怒发冲冠” ,以至于很多人看到照片后都怀疑木卫二上有鲸鱼,那些尾巴就是鲸鱼们换气时喷出来的。
为了对木卫二进行更细致的了解, 伽利略号木星探测器 在1989年被送上了前往木星的轨道,并于1995年12月泊入,此后数年时间里,有关木卫二的高清图像开始被源源不断传回地球,又一次刷新了天文学界的认知。
之前拍到的类似于鲸鱼换气的喷流,其实是木卫二冰层之下的海洋在高压状态下喷涌形成的羽流,而且由于木星引力的影响,木卫二表面厚达数百公里的冰层已经开裂出来许多条缝隙,内部封闭已久的液态海洋也有了和外部交换物质的机会。
目前对木卫二的研究表明,这颗体积比月球还小的星球内部的储水量达到了地球的两倍有余, 也就是 27.72亿立方公里 ,如果地球拥有这么多的储水量的话,海平面将上升5千米。
目前科学界普遍认为, 在比地球海洋深10倍的木卫二海洋里,很有可能存在生命 ,甚至是大型生命。
因为地球生命最早就诞生于海洋,太古时期闪电击中海洋产生的一系列化学反应, 以及整个地球海洋不断翻涌的分子汤 ,经历了数亿年的排列组合最终才在海底热泉附近完成了无机物到有机物的转变。
而木卫二深达100多公里的海洋,最底层已经和星球内部的岩石地幔接触到了,在液态水和高温内核的不断碰撞下, 木卫二海洋深处极有可能重演地球生命的演化 历史 ,在不间断的化学反应下组成生命分子。
随着越来越多的有利条件被发现,NASA已经决定往木卫二发射探测器了, 代号为“欧罗巴快船”的发射任务将在2024年进行 ,同时它也将成为继卡西尼号后的又一艘木星探测器,只不过这次的环绕对象是木卫二。
在更进一步的设想中,天文学家还会往木卫二上发射着陆器和深潜器,但由于钻透数百公里厚度的冰层难度太大, 所以深潜器估计会从冰层缝隙里直接钻进去 ,以外来者的身份闯入木卫二的海洋中,到时候会在这片异星海洋中遇到什么,科学界还是很期待的。
虽然目前有不少人诟病天文学家寻找外星生命的标准太过单一,不该把液态水和外星生命之间划上等号,但目前人类文明的远距离探测水平说实话也就这样了, 能通过光谱发现一颗星球上有液态水就很不容易了 ,更细致更精确的方法对目前的技术来说还是太难了。
所以在未来,以地球标准去寻找外星生命和外星文明仍将是主流,而且从交流的层面上来看, 只有同样需要液态水的生命和文明才能被人类所理解 ,才可能成为宇宙中的朋友。
不然你能想象跟喝岩浆吃石头的硅基文明建立伙伴关系吗?
还是和虚无缥缈没有实体的星云文明和电磁文明做朋友呢?
木卫二发现鲸鱼?NASA观测到惊人景象 木卫二上或存生命
在2014年1月NASA利用“哈勃望远镜”观测到木卫二上出现水汽喷发,因此有人认为木卫二上可能存在鲸鱼,但是科学家却给出了不同的说法,据调查这一水汽喷发是木卫二的地下海洋,因为木卫二存在的水量几乎布满整个星球,达到了地球的2倍,当然这也就意味着人类取水更便捷了,下面就跟着本站我一起来看看吧!
木卫二是什么?
众所周知八大行星卫星最多的就是木星,一共有68颗,木卫二就是其中的一颗,它的直径约有3100千米,是4颗伽利略卫星中最小的一颗,距离木星大约67万公里,它的含水量具有全球性,液态水的丰富分布也是它成为了,太阳系中最有可能存在的星球。
木卫二发现鲸鱼?
在2014年1月,“哈勃望远镜”拍摄到南极附近出现羽状喷泉,高度甚至高达200千米,于是天文学家根据木卫二当时的角度,推测出只有木卫二出现在了木星前方,所以怀疑水汽就来自于木卫二,随后利用哈勃直接观测了木卫二,这才发现真的存在巨型喷泉,这可能意味着可以对木卫二的海洋轻松的进行取样,可以不用凿穿厚厚的冰面。
所以这个200千米的水汽喷发,并不是鲸鱼造成,而是木卫二地下的海洋,鲸鱼只是人们大胆猜测的说法,木卫二又被称为“欧罗巴”,其实存在的水量几乎布满整个星球,达到了地球的2倍,所以NANS对于这一水汽喷发才显得如此兴奋,因为这意味着不用降落到表面,就能取到水。
木卫二或存在生命
其实这样的现象并非第一次发生,在科学家对木卫二进行探索时,木卫二出现诡异信号也让众人惊讶不已,而且早在2012年,圣安东尼奥的观测小组就发现了南极的水汽喷发迹象,当时的喷发高度也有160千米,这一下NANS的观测就更加说明了木卫二的海洋事实,如果得到确认,木卫二将成为太阳系第二个存在水汽的星球。
也正是由于木卫二的海水资源丰富,才让科学家们怀疑上面可能有生命存在,因为水是生命生存的一个重要条件,虽然外星生命不一定需要水,但是水也是孕育生命的有利条件,而且喷发出的水都落到了木卫二星球的表面,这让取水变成了一个十分轻松的事情,所以NANS也打算在2022年派出探测器实施低空采水。
[img]木卫二是一个温和的世界,其表面被冰层覆盖底层是一片海洋,那么它的冰下海洋真的能孕育生命吗?
那木卫二有生命吗?随着探索的不断深入,2014年1月,科学家利用哈勃观测木卫二,发现了真实存在的巨型喷泉,这很像鲸鱼喷出的痕迹,所以有好事者说:木卫二发现鲸鱼。不过这显然是不对的,因为这个水汽喷发距离有200千米……
木卫二海洋最深处是多少?
木卫二海洋的的深度,是由其海洋表面的冰壳的厚度及其下所覆盖的海洋的状况所决定的。科学界对木卫二表面的冰壳厚度的观点,有“厚冰”和“薄冰”两种模型假说。
上图:木卫二表面的冰脊和沟壑形成的复杂条纹
木卫二海洋的一点点小背景资料:
科学家的共识是,在木卫二的表面下方存在一层液态水,潮汐弯曲产生的热量使地下海洋保持液态。木卫二的表面温度在赤道平均约为110 K(零下160°C),在极地平均只有50 K(零下220°C),如此低温使其表面的冰壳冻得跟花岗岩一样硬。地下海洋的产生和维持可以由潮汐加热理论来解释,木卫二略微偏心的轨道和与其他伽利略卫星的轨道的共振交互导致了热量的产生。
上图:木卫二由铁质核心、石质层和水层构成。最外层的水被冻结成冰壳。冰壳与石质层之间就是液态海洋。
薄冰模型
“薄冰模型”认为,木卫二的冰壳可能只有几公里厚。
但大多数行星科学家的研究结论认为,这个“薄冰”模型可能只考虑了那些受木星潮汐影响时表现出弹性的冰壳最顶层。通过“弯曲分析”模型,学者们认为冰壳的外层弹性部分甚至可能薄至200米。
如果木卫二的冰壳真的只有几公里厚,那么“薄冰模型”就意味着其内部的液体与冻结表面可能会通过开放的冰脊裂隙经常发生互动,从而形成缭乱的地形(例如大量的裂隙和隆起之类,但似乎木卫二出奇地平坦)。
上图:薄冰模型(左,薄冰冰面容易因海洋动力而破裂形成较大的裂隙)和厚冰模型(右,冰层中有厚厚的“暖冰层”)。
厚冰模型
大多数研究过木卫二的地质学家都赞成“厚冰”模型,在此种模型中,海洋对木卫二表面的影响就少得多。厚冰模型最有力的证据源于对木卫二大型陨石坑的研究。木卫二上最大的撞击坑被同心环所包围,且似乎被相对平坦的新近凝固的冰所填充。
基于此,以及对欧罗巴潮汐产生的热量的估算,学者们估计木卫二固体冰壳的厚度大约为10-30公里,这其中包括韧性的“暖冰层”,这意味着下面的液态海洋可能深约100公里,而据此估算木卫二海洋的体积竟约为3×10^18 m3,是地球海洋体积的两到三倍!
上图:木卫二表面地貌想像图
木卫二的生命畅想
到目前为止,还没有证据表明木卫二有生命存在,但科学研究成果似乎已经让木卫二成为了太阳系中最具宜居潜质的星球。
上图:木卫二与地球水量对比(居然比地球的水还多,而且人家还没有计算表面的冰)
其冰下的海洋中极有可能生存着类似生活在地球深海热泉周围的那些生命体。虽然在木卫二没有发现火山热泉活动的迹象,但2016年美国宇航局的一项研究,通过蛇纹石形成和冰源氧化物形成的相关过程发现,其海洋中也可以产生类似地球的氢、氧水平,而这些过程并不直接需要火山活动。
木卫二海底热泉口周边可能生存者与地球上的海底热泉一样的内岩生癿微生物。或者,这些微生物也可能生存在木耳二冰层的下表面,就像地球极地地区的藻类和细菌一样,或者就简单地在木卫二的海洋中自由漂浮。
上图:地球上海底热泉生态
但如果木卫二的海洋水温太低,就不会发生类似于地球上已知的生物过程。如果太咸,那么就只有极端嗜盐的生物才能在那种环境中生存。
2010年,亚利桑那大学的理查德·格林伯格提出的模型指出,在木卫二的表面冰层因辐射导致的分解可能会使冰壳表层被氧气和过氧化物充满并饱和,然后通过冰壳地质构造过程运输到内部海洋。这样的过程可以使木卫二的海洋在1200万年内像地球的海洋一样充满氧气,从而允许复杂的多细胞生命形式的存在。
有证据表明,完全包裹在木卫二冰冷的冰壳中的液态湖(实际上是被冰包围起来的水窟窿),与冰壳下方更深处的液体海洋的环境有所不同。如果得到证实,这些湖泊可能是生命的另一个潜在栖息地。
有证据表明,在木卫二的大部分地区,过氧化氢含量很高。因为过氧化氢与液态水结合后会变成氧气和水,有学者认为它可能是简单生命形式的重要能量来源。
雪球地球假说对木卫二存在生命的猜测支持
“雪球地球”假说认为地球表面在6亿五千万年前至少完全或几乎完全冻结过一次。
“雪球地球”事件被认为是在多细胞生物形成的突然爆发之前发生的,即所谓的“寒武纪生命大爆发”。另一个更早,时间更长的雪球事件——休伦冰期,大概发生在24亿到21亿年前,可能是由于大气中首次出现氧气,即“大氧化事件”引发的。
上图:雪球地球想象图(是不是有点木卫二的即视感)
大氧化、冻结,这些关键字暗示了木卫二就似乎处于生命爆发前的那种蒙昧状态,让人浮想联翩。
什么样的外星生命,会存在于木卫二的巨大海洋里?
木星是一颗巨大的气体行星,也是太阳系中最大的行星,拥有79颗卫星。其中第四大卫星是木卫二,直径3100公里。这个小世界比冥王星大,但比月亮小。木卫二真正的特别之处在于,它极有可能有大量液态水隐藏在它冰冻的外表之下。美国宇航局的科学家们相信,由密度和磁场测量的结果表明存在大量的水,有一些证据可以证明这一点。除此之外,有确凿的证据表明木卫二确实有水,通过光谱分析表明,水冰覆盖着它超光滑的表面。
木卫二的冰壳平均有22公里深,大约有5000万年的历史。然而,研究人员认为,在这下面可能存在100-200公里深的液态水海洋,由于与火山活动的海底相接触而保持相对温暖。总的来说,木卫二的液态水体积可能是地球海洋液态水体积的两倍多,而地球海洋的平均深度只有3.6千米。
木卫二海底的压力将在130-250兆帕之间,对于我们已经开发出来的能够承受地球海洋最深处压力的技术来说,这并不是遥不可及的。许多研究人员认为,木卫二比我们最近的行星邻居火星更有可能存在外星生命。虽然最近有证据表明火星上存在水冰,而且火星两极和地表以下可能确实存在大量的冷冻水,但火星上存在液态水的可能性几乎为零。如果火星上有生命,那很可能是微生物。但木卫二广阔的海洋蕴藏着更大的潜力。我们所知道的生命起源的三个条件是液态水、一种能源,以及充当化学“积木”的合适原子,木卫二具备这三个条件。
木卫二是一个潮汐封闭的世界,一面总是面对着它的引力主星木星。这个巨大的力使木卫二在椭圆轨道上运行,在这个椭圆轨道上,木卫二有时离木星更近,有时离木星更远。这种不断的拉扯变化在木卫二内部产生了摩擦,摩擦的核心是固体镍和铁。这产生了一种可靠的地热资源,最终使木卫二的海洋保持液态。
没有阳光,木卫二的生命就无法进行光合作用。但这不是必要条件。在地球上,植物利用来自太阳的能量制造自己的食物,而不是吃其他生物作为营养。它们被称为自养生物。有些自养生物不需要阳光:它们依靠地幔的热量繁衍生息,这些热量从海底的热液喷口冒出来。在最近一次深海热液喷口的考察中,来自马克斯普朗克海洋微生物研究所和优秀丸群的研究人员发现,贻贝有自己的“燃料电池”,以共生细菌的形式使用氢作为能源。
木卫二也包含了生命的基本需求。水本身通过各种化学反应产生许多其他基本物质:游离氧、过氧化氢、二氧化碳和二氧化硫。再加上彗星撞击所产生的铁以及磷等元素,最终将产生所有需要的化合物。尽管压力非常大,但并不是木卫二海洋中的所有生物都是微生物。在地球上,寄生在一公里深的地方的鳗鱼叫希门谢利斯。太平洋毒蛇鱼在4公里深的黑暗中捕食,而马里亚纳蜗牛鱼生活在8公里以上的深处。
尽管在木卫二上生命所需的所有元素可能都以所需的数量存在,但在那里进化出来的任何多细胞生命都只会与地球上的生命具有非常普遍的特征。外星生命并不一定需要DNA,也不需要以碳为基础。由于在木卫二表面可见到高浓度的硅,也许木卫二的生命是以硅为基础的。
由于趋同进化的主体——的想法生活无关的事情否则将进化也有类似的功能,因为他们适应他们需要在他们的生存环境,甚至硅水生命形式将有点像鱼、甲壳类和软体动物在地球上。鲨鱼和海豚在许多方面极其相似,但在生命之树上却相距很远。我们会发现鳍,触须,坚硬的和柔软的骨架,就像在鲸鱼身上发现的一样,种类繁多的眼睛,各种各样的贝壳,等等。即使在木卫二黑暗中有生命存在,要找到它的证据也将是一个真正的挑战。直接观察这样的生命需要数年的努力,需要建造设备,需要在数公里的冰层中挖掘隧道,最终要潜入深海。
对于我们这些希望从木卫二冰层上方喷涌出地下海水的人来说,稀薄的大气层几乎无法保护他们免受木星强烈辐射的伤害。通过伽利略号和旅行者1号飞船的飞行数据,美国宇航局的科学家们能够看到,撞击木卫二表面的木星辐射在其赤道处最强,在两极最弱。如果有机会发现喷射出的生命迹象,两极将是最好的选择。尽管欧罗巴生命的问题还远未得到解答,也没有确定的答案,但我们仍然可以考虑在那里进化出真正的智能生命、使用工具生命的可能性。没有火,就没有金属的冶炼和加工。如果木卫二上的生命仅限于海洋生物,那么就很难有火了。
人类登上木卫二,亲自考察其表面,并冒险进入其神秘的深处,很可能是在公元2100年左右。我们很可能会在火星定居,并在踏上木星卫星之前很久就开始开采小行星。但或许我们会知道,在那之前很久,我们是否还有外星生命与我们一起生活在太阳系中,美国宇航局正计划在2020年执行一项名为“木卫二快船”的任务,将一颗卫星送入木星轨道,对木卫二进行的研究。在那之后,可能会有任务到木卫二的表面。
木卫二距离地球多远 木卫二和地球哪个大/地球更大
木卫二虽然只是木星卫星,但其名头可是很响亮的,因为它是目前探测出的最有可能存在生命的星球。如此木卫二,自然有很多人感兴趣,甚至拿它与地球相比较。由此也有了:木卫二距离地球多远,木卫二和地球哪个大等问题,接下来就由我为大家解惑。
一、木卫二距离地球多远,6亿公里
因为木星与地球都在不停的公转,所以它们间的距离也是不断变化的,目前科学界给出的答案是:木卫二距离地球不到9亿公里。而实际上我们可以大约计算下:木星轨道半径是地球的5.2倍,地球到太阳的距离是1.5亿公里,所以木卫二距离地球最近的距离是:1.5亿公里乘以4,也就是6亿公里。
二、木卫二和地球哪个大,地球大
木卫二 :1610年由意大利科学家伽利略用自制望远镜发现,它的直径是3138千米,体积约为159亿立方公里,表面积为3100万平方公里。
地球 :人类目前居住的星球,它的直径是12756千米,体积约为10832亿立方公里,表面积为5.1亿平方公里。所以木卫二和地球哪个大?通过对比,我们可以看出地球更大,木卫二仅比 月球 要小一点。
三、木卫二适合人类居住吗
因为木卫二外层分布着厚度达100公里的冰层,其水量几乎布满整个星球,达到了地球的2倍,所以科学家认为人类可能适合居住在木卫二。不过木卫二表面温度为-163℃,两级更低,所以目前不适合人类居住……【更多内容】
四、木卫二发现鲸鱼
随着探索的不断深入,2014年1月,科学家利用哈勃观测木卫二,发现了真实存在的巨型喷泉,这很像鲸鱼喷出的痕迹,所以有好事者说:木卫二发现鲸鱼。不过这显然是不对的,因为这个水汽喷发距离有200千米……【更多内容】
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